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Investigación y Vinculación
2021-03-24
Proyecto SARA avanza con eficacia
Tras pruebas, el ventilador invasivo diseñado por equipo multidisciplinario busca registro ante la Cofepris.
Por: Elizabeth Avilés Alguera
Fotografía: Eduardo Martinez Cuautle
Comunicafi
Detalle de la video conferencia

A un año de la conceptualización de un ventilador invasivo para terapia intensiva basado en pistón, el coordinador de este proyecto multidisciplinario e interinstitucional, maestro Serafín Castañeda Cedeño, jefe del departamento de Ingeniería en Sistemas Biomédicos de la Facultad de Ingeniería (FI) dio a conocer detalles sobre el estado actual de SARA, nombrado así por la sigla de Sistema Auxiliar para Respiración Asistida.

En una ponencia realizada el pasado 24 de marzo, como parte del seminario que organiza el Instituto de Física en el marco del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT): Desarrollo de Insumos e Instrumentación en Atención a la Emergencia Sanitaria por el Covid-19, el maestro Castañeda, con la participación del doctor Jesús Dorador González, profesor de la FI, expuso cómo ha sido el proceso desde la conceptualización del dispositivo en abril de 2020 hasta las recientes pruebas preclínicas.

Destacó que los resultados satisfactorios han sido gracias al arduo y complejo trabajo que realiza vía remota el equipo conformado por especialistas de la FI UNAM, la Escuela Nacional de Estudios Superiores Juriquilla, el Centro Nacional de Investigación en Imagenología e Instrumentación Médica (CI3M) UAM Iztapalapa y el de Investigación y Desarrollo Carso (CIDEC) de Querétaro.

Fases y antecedentes

El objetivo planteado desde un principio, explicó el maestro Castañeda, fue diseñar e implementar un dispositivo electro-mecánico invasivo ?denominado así porque requiere intubación endotraqueal? que suministrara aire a un adulto mediante un modo de ventilación en función de las condiciones fisiológicas, ya sea asistida (sin sedación el paciente respira por sí mismo) o controlada (por volumen o presión), y que cumpliera las normas establecidas por la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris).

Teniendo como antecedente la proyección de un ventilador hace 10 años, el equipo partió desde cero para la configuración del dispositivo y, una vez que la tuvieron clara, procedieron a plantear las especificaciones de diseño: volumen corriente de 5 a 2000 ml, flujo de 2 a 150 lpm, presión de 5 a 80 cmH2O, frecuencia respiratoria de 3 a 120 rpm, tiempo de inspiración de 0.5 a 5 segundos y pausa espiratoria de 0 a 2 segundos, por mencionar algunas.

Posteriormente, seleccionaron los componentes esenciales que cumplieran con dichas especificaciones y se ajustaran a los cálculos realizados. Detalló que el sistema cuenta con cuatro tarjetas que controlan el dispositivo con una tarea definida: principal, interfaz/sistema de acondicionamiento de señales, parte gráfica/display y control de movimiento del motor, todas conectadas a través de protocolos de comunicación.

Explicó también que la configuración del ventilador se encuentra dividida así debido a la cantidad de información y para permitir la velocidad del procesamiento y las gráficas. En lo que respecta al diseño comercial, refirió, se contó con el apoyo y creatividad de la agencia Beyondit

Pruebas

Las primeras pruebas se hicieron con ayuda de Accu Lung, un pulmón de ensayo portátil de precisión de la marca Fluke Biomedical, con el cual probaron los comportamientos del ventilador ante diferentes variaciones de resistencia y de los sensores.

Siguieron otras pruebas preclínicas con un pulmón mara Michigan Instruments adquirido por la UNAM y que se utiliza en el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán para hacer simulaciones que puedan asistir en el diseño, ingeniería y evaluación de dispositivos respiratorios, de modo que faciliten su uso y mejoren su eficacia. Una de las ventajas fue que contaba con una interfaz gráfica que permitió medir los parámetros de volumen y resistencia, a la vez que indicaba si la prueba era satisfactoria o no.

En el caso de la ventilación asistida, el objetivo fue monitorear la presión en el equipo para que cuando el paciente tratara de respirar, el dispositivo comenzara a realizar su ciclo de ventilación.

El comportamiento adecuado (eficaz) del ventilador incluso en una de las pruebas más demandantes (volumen de 750 ml con una resistencia de 50, simulando un paciente con obstrucción traqueal), fue motivo de satisfacción para el equipo, señaló.

Actualmente, el equipo multidisciplinario se encuentra recopilando la información técnica y de pruebas para solicitar el registro ante la Cofepris, de igual manera, esperan someter a SARA a las pruebas clínicas de rigor y empezar su transferencia tecnológica. Y aunque el tiempo estimado para el registro es incierto, debido a la alta demanda de la Comisión en estos momentos, tienen la certeza de que será un instrumento diseñado con ingeniería cien por ciento mexicana que contribuya a enfrentar esta u otras emergencias sanitarias.